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標(biāo)題: 前沿科技之新碳基超導(dǎo)物質(zhì) [打印本頁]

作者: 掃街 時間: 2010-6-30 08:41
標(biāo)題: 前沿科技之新碳基超導(dǎo)物質(zhì)
一項由英國利物浦大學(xué)(University of Liverpool)和杜倫大學(xué)(Durham University)主導(dǎo)的研究發(fā)現(xiàn)，通過施加一定的壓力，改變C60的晶體結(jié)構(gòu)，不同C60晶體結(jié)構(gòu)下的 Cs3C60能夠從磁絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體(Superconductor)，而其超導(dǎo)轉(zhuǎn)化溫度也從38K轉(zhuǎn)化為35K。研究人員表示，新發(fā)現(xiàn)將有助于降低諸如磁共振成像掃描儀及其他依賴超導(dǎo)體的能源存儲應(yīng)用的成本。
研究人員使用英國Rutherford Appleton 實驗室(RAL)的散裂中子源（ISIS）和同步輻射光源（Diamond）及位于法國的歐洲同步輻射設(shè)施（European Synchrotron Radiation Facility,ESRF）成功證明，金屬原子銫（Cs）和巴基球"buckyball"（碳原子組成的一種天然分子，又稱為C60）組成的新物質(zhì)Cs3C60本身并不導(dǎo)電，但其在受到擠壓時會變成高溫超導(dǎo)體。施加在該物體上的壓力會使得C60收縮，由體心立方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄w結(jié)構(gòu)，同時，克服了電子之間的排斥力，使得電子能夠“成雙結(jié)對”、毫無阻力地通過物質(zhì)。
研究人員表示，C60與堿金屬作用能形成AxC60（A代表鉀、銣、銫等)，它們都是超導(dǎo)體�；谔嫉某瑢�(dǎo)物質(zhì)的優(yōu)勢在于，不同的碳結(jié)構(gòu)具有不同的特征，因此，制造出的物質(zhì)具有不同的功能和屬性。碳基超導(dǎo)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的靈活性讓科學(xué)家可更好地厘清高溫超導(dǎo)產(chǎn)生的內(nèi)在機(jī)制，了解如何制造更高溫度的超導(dǎo)體，碳基高溫超導(dǎo)物質(zhì)或?qū)⒊蔀槲磥淼闹髁鳌?font class="jammer">1 a9 q) W+ m5 C, M3 K4 i: D
該研究是英國工程與自然科學(xué)研究理事會（EPSRC,Engineering and Physical Sciences Research Council）資助的一個研究項目的一部分，旨在調(diào)查可使用什么方法制造出在更高溫度下工作的超導(dǎo)體，在減少成本的同時讓這些物質(zhì)處于最適宜的溫度，應(yīng)用范圍更廣。
這是人們首次證明，控制一個高溫超導(dǎo)體中的分子的排列方式可控制其屬性。新研究對高溫超導(dǎo)領(lǐng)域的發(fā)展非常重要，因為它讓人們看到了超導(dǎo)性在何時突破絕緣狀態(tài)“破土而出”，而不用考慮原子的具體結(jié)構(gòu)如何，這是以前的任何物質(zhì)都無法做到的。
該項目研究成果已發(fā)表在Nature上，“Polymorphism control of Superconductivity and Magnetism in Cs3C60”
(, 下載次數(shù): 81)

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